Alle 54 Qubits verschränkt: IQM bringt die volle Chipleistung zu Cloud-Kunden
Der finnische Quantenrechner-Hersteller IQM hat auf seinem Prozessor Emerald alle 54 Qubits gleichzeitig verschränkt. Bisher ließen sich nur rund 30 Qubits zuverlässig in einem Algorithmus nutzen.
Archivbild · Foto: Ragsxl / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (zugeschnitten und skaliert)
Das Unternehmen IQM Quantum Computers aus Espoo in Finnland hat nach eigenen Angaben auf seinem über die Cloud zugänglichen Prozessor Emerald einen sogenannten GHZ-Zustand über alle 54 Qubits erzeugt. In diesem Greenberger-Horne-Zeilinger-Zustand sind sämtliche Qubits des Chips gleichzeitig miteinander verschränkt. Gemessen wurde eine Güte (Fidelity) von 0,516 über alle 54 Qubits mit Korrektur von Auslesefehlern und von 0,515 bei 40 Qubits ohne diese Korrektur. Beide Werte liegen über der Schwelle von 0,5, ab der sich echte Verschränkung von bloßem Rauschen unterscheiden lässt.
Bisher konnten Nutzer auf Emerald laut IQM nur etwa 30 Qubits zuverlässig innerhalb eines Algorithmus einsetzen. Das Unternehmen führt den Fortschritt auf ein Jahr Kalibrier- und Hardwarearbeit, verbesserte Gatteroperationen und eine automatische Routine zurück, die Qubits und die Reihenfolge der Gatter so wählt, dass Leerlaufzeiten möglichst kurz bleiben. Die Fehlerraten der Quantenoperationen seien dadurch um bis zu 50 Prozent gesunken. „Den gesamten Chip zu verschränken bedeutet, dass jedes Qubit und jede Verbindung zwischen ihnen im selben Schaltkreis korrekt funktionieren muss“, sagte Technikchef Craig Ciesla.
Dieselbe Leistung des vollständigen Chips steht laut IQM nun auch den Cloud-Kunden zur Verfügung. Das 2018 gegründete Unternehmen baut supraleitende Quantencomputer, beschäftigt mehr als 450 Menschen und hat einen großen Standort in München. IQM ist an der US-Technologiebörse Nasdaq notiert und bezeichnet sich als erstes europäisches Quantenunternehmen dort. Neben dem Zugang über die Cloud verkauft die Firma auch Rechner, die Kunden in eigenen Räumen betreiben.